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试论融合STEAM理念的初中科学教学实践

2023-11-15马雪飞杭州市临平区临平第一中学

教育 2023年31期
关键词:理念科学探究

马雪飞 杭州市临平区临平第一中学

在素质教育持续深入的背景下,科学教育逐渐受到关注和重视,如何实现科学教育质量的提升是当前教育教学重点关注的内容。近年来,STEAM 教育理念被广泛应用于教育领域。它是一种跨学科教学方法,涵盖科学、技术、工程、艺术和数学等领域。这种教育理念在学生的实践能力和综合素养的培养方面发挥着重要作用,并对教育教学的实效提升起着积极的推动作用。本文以初中科学教育为基础点,探究融合STEAM 理念的具体应用,希望为初中科学实现教育优化提供助益。

一、STEAM理念概述

具体来说,STEAM 理念是一种基于多种学科的跨学科教育模式,该模式中强调打破学科间的壁垒,通过解决真实情境中的问题实现学科整合目标,由此能够强化学生的综合能力,培养和提升学生科学素养,对学生实现全面发展目标有着非常积极的作用。因此,在实际的课堂教学中,教师应立足学生发展特征和科学教学目标实现教育优化,在其中积极应用这一教育理念,为学生构建适宜的情境,由此助推学生更好地发展和进步。通过分析实际教育教学可发现,科学课程与传统的分科课程有着较为显著的差异,该科目能够帮助学生更深入、更全面地认识并理解科学,对学生综合素养的提升有着积极的作用;同时这一课程有着综合性特征,课程内容的组织是以学生的实际发展需要为基础,借助一系列教育手段使学生从整体上深度认识和理解科学,有助于超越学科间的界线,不同学科领域知识和技能之间的相互交汇与连接,对于提升学生的理解力和学习能力具有积极作用。

二、基于STEAM 理念下初中科学课程内容选择的原则分析

(一)综合性

通过深入分析以上观点,可以发现这一教育理念具有综合性特征。为了确保学生在科学学科的探索中获得更多的知识体验,教师应结合学生的发展特点和实际教育需求,坚持综合性原则,推动学生在知识探索中获得更多的学习体验。在实际的课堂教学中,教师应注重科学、数学、工程、技术等学科之间的整合,为学生创造适宜的环境,促使他们在相应的学习中掌握相应的知识内涵,并结合所学知识解决实际问题。这样有助于最终实现教育教学的学以致用目标,并对学生未来的发展和进步产生积极的影响。

(二)实践性

具体来说,在这一教育理念中强调了学习的实践性,科学科目中的许多知识与我们的日常生活息息相关,为保证学生能够理解和掌握相应的知识内涵,教师需要关注和重视学生实践探究意识和能力的培养,促使学生能够在其中获得更多的知识体验,对强化学生的发展有效性有着促进作用,即在实际的教育教学中,应注重实践性教育原则的深入,结合学生需要设置实践探究任务,通过实践,学生得以亲身体验和领悟相关知识的深层内涵,从而拓宽他们的学习视野。同时,这也鼓励着学生大胆地探索与想象,对于提高他们的学习能力和持续力起到了积极的促进作用。

(三)社会性

除上述原则外,在实际的教育教学中还需要关注社会性原则的深入,由此能够强化学生的探究力、理解力,对学生综合素养的强化有着积极的作用。具体来说,在科学知识的探究中,部分知识与社会生活有着密切的联系,因此在实际的学习探究中,教师可以引导学生进行社会性思考,这样既能够加深学生对所学知识的理解,又能够在探究中强化学生的问题解决、探究能力,从而深化学生学以致用的意识和能力。同时在社会性教育原则的影响下,学生还能够逐渐养成观察、分析的意识和能力,在生活中观察、探究与科学知识相关的现象并进行深度的分析,由此可提升学生科学素养的培养实效,有助于强化学生的综合素养。

三、STEAM 理念在初中科学教育中的应用价值分析

(一)调动学生科学探究热忱

初中时期的学生已经具备了独立思考的意识和能力,因此在实际的学习探究中能够通过自主探究和分析体会其中的知识内涵,提高学生的理解能力。然而,在实际教学过程中,发现教师没有充分重视学生的主体地位,他们所采用的教学模式还存在一些限制性问题,这可能会妨碍学生的未来发展和进步。针对此,在实际的课堂教学中,教师可积极应用STEAM 理念,实现与科学教学的联合,为学生构建相应的探究氛围,引导学生思考和探究相应的问题,由此能够实现启发学生和强化学生创新思维能力的教育目标,并且在多元化知识的探究中丰富学生视野,调动学生的探究积极性,对提升科学教学实效有着非常积极的作用,教育实效显著。

(二)提升科学课堂教育质量

在素质教育的背景下,初中科学教育备受关注和重视,传统的教育模式仅是引导学生理解所学知识,过分关注理论知识的讲解,忽略了学生课堂地位和实践意识能力的培养,造成学生在实际的学习探究中出现各种问题,对学生发展产生阻碍等现象。针对此,在实际教育教学中关注和重视这一教育理念的渗透,能够在跨学科的基础上实现学生实践能力的强化,借助实验工具和教学软件,引导学生进行科学原理的验证,对强化学生知识掌握实效有着积极的作用。同时在实践中,学生能够理解和掌握生活与科学知识中的密切联系,在学习中积极探究并体会,既能够提升学生的课堂参与度,又能够在实践中加深对所学知识的理解,对实现学生综合素养的强化有着积极的作用。

(三)培养学生问题解决能力

初中教育是在小学教学的基础上对知识进行深入剖析并了解深度知识,从而强化学生对知识的理解力、掌握力。但是,初中知识的探究难度也会随之增加,想要保证学生更好地理解和掌握相应的知识,教师需要对教育引导模式进行革新,立足学生发展特征和需要实现教育优化,由此能够为学生更好的发展奠定基础。在当前社会发展中,对学生的学习标准和要求发生了较大的改变,不仅需要学生扎实掌握理论知识,还需要引导学生掌握实践能力,在掌握相应知识后解决生活中的实际问题。

四、融合STEAM理念的初中科学教学实践分析

(一)注重课堂教学优化,开展项目式探究学习

结合实际的教育教学,会发现科学科目中有着丰富的知识内容,关注和重视科学内容的探究能够强化学生综合素养,会对学生发展产生积极的作用。科学拓展课是科学教学中的重要部分,在实际的教育教学中需要教师联合学生发展特征和具体需要实现教育优化,引导学生在知识探究中联合生活案例,在主动探究中深入其中,体会具体的知识内涵。以浙教版中的“水和水的溶液”为例。其中的水是生活中不可缺少的物质,对人产生的影响非常大,并且学生也对这一物质较为熟悉。鉴于此,在实际的课堂教学中,教师可以围绕学生发展特征和具体需要开展项目式探究学习,促使学生能够在其中积极融入,体会其中的知识内涵。在项目探究中,教师可以围绕这一知识点进行相应项目问题的设置,如问题一:你了解水的分布、水循环的情况吗?问题二:你知道水是由什么物质组成的吗?问题三:水中的物体是如何实现上浮和下沉的?问题四:你知道净化水的方式有哪些吗?在实际的课堂教学中,学生可以结合相应的问题进行探究。以问题四为例。学生在实验探究中可以查阅相应的资料,并深度分析课本中的知识内容,联合过滤泥浆水的实验做进一步探究。在知识的探究中,学生可以从物理和化学两个方面理解相应的知识,如从物理角度分析可发现,在泥浆水的过滤中会涉及沉淀、过滤和蒸馏等过程,从化学角度分析可发现,其中会涉及氯气或者漂白粉杀菌,最后学生可以结合相应的知识资源,通过跨学科知识和技能制作简易净水器。在此过程中,不仅能够强化学生对所学知识的理解,还能提升学生的综合素养,从而使教育积极性显著提高。

(二)基于学生发展特征,实现以故事为主的课堂教学

众所皆知,陶行知先生是我国著名教育学家,他明确指出“生活即教育”。这一理念强调学习与生活是紧密联系,不可分割的。只有将学习与生活结合起来,才能够提高学生的知识理解和实际运用能力,对他们的学习素养有着非常积极的影响。因此,在实际的课堂教学中,教师应基于学生的发展特点来优化教育,使学生通过实际的知识探究获取更多的体验,从而更好地促进他们的发展和进步。初中学生已经具备独立思考和探究相关知识的能力,但对于某些逻辑性强且深度较大的知识仍存在难以掌握的问题。针对这一问题,在实际的教育教学中,教师可以根据学生的特点来实施故事化教学方法。通过讲故事的方式来激发和调动学生的积极性,使他们能在课堂上更主动地参与其中,并提高教育教学的实效。举例来说,浙江版的教材《科学并不神秘》和《走进科学实验室》就可以帮助教师实现这一目标。通过这些教材,学生可以更加深入地了解相关知识,并从中获得更多的启示和体悟,教师可设置相应的故事,以讲故事的方式引导学生进行探究。

教师:接下来,老师给大家讲个故事,同学们可以从科学角度分析其中的知识。如上周小小与朋友们聚餐,其中的食物包括苹果、可乐、曼妥思糖还有面包等,在回家后小小感觉到肚子胀疼、胃痛和嗝气。小小怀疑自己吃坏肚子了,但是这些食物比较常见,大家能帮小小分析一下具体的原因吗?

学生1:小小吃的食物里是不是有变质的?

学生2:是不是小小本来就有胃炎?

学生3:有可能是小小同时吃了可乐和曼妥思糖,随即产生反应,释放出大量的气体从而产生这些现象。

教师:大家真棒,说得都正确。下面我们就对具体的猜想进行分析,探讨具体的知识内涵。

在故事讲解后,学生的积极性被调动,教师可引导学生进行进一步的探究,了解其中蕴含的科学知识。如教师可结合学生特征进行小组划分,以小组为单位进行探究,设计曼妥思糖和可乐的实验,在实际的实验中要严格依据规范进行。通过实验能够强化学生的实践能力,实现学生学习体验并深化目标,同时在实验中还能够培养学生自主解决问题的能力、合作能力等,对学生科学素养的提升有着积极的作用。

(三)设置科学问题情境,强化生活化教学实效

科学知识源于生活,与生活有着非常密切的联系,因此在实际的教育教学中,教师可以对学生的发展特征进行分析,并在教学中关注理论知识与生活的联合,为学生构建真实的探究情境,促使学生在其中获得和感悟更多的知识内涵。以浙教版中的“地球的自转”为例。教师在课堂教学中可以借助信息技术为学生构建相应的情境,引导学生在直观、形象的知识探究中体会相应的知识内涵,由此加深学生对知识的理解。如在课堂教学中,教师可以设置相应的问题,地球的自转会产生哪些影响?全球国家的时间是否统一?昼夜半球的分界线有什么特点?是否与经线一样连接南北极呢?如果地球不自转会产生什么样的现象?这些问题的设置能够引导学生对相应的知识进行深度的探究,并且在实际的探究中,教师可引导学生利用红黑线在地球仪上寻找不同时刻的晨昏线,并标注出来,同时教师还可以引导学生进行实践,联合生活中的具体案例进行分析,设置太阳在不同的直射点的模型,并利用红黑线贴出晨昏线,用以加深学生对所学知识的理解。由此可见,在实际的科学教学中注重与STEAM 理念的融合,能够强化科学知识与生活的联合实效,为学生构建适宜的探究情境,既能够提高学生的学习积极性,还能够发展学生的综合应用能力,从而对实现学生全面发展进步产生积极的作用。因此,教师在实际的教育教学中应关注这一教育理念与科学的融合,从而为学生构建适宜的学习环境。

(四)实现多样化评价,夯实学生探究基础

评价在整个教育教学中有着非常重要的作用,因此在实际的课堂教学中应关注教学优化,明确学生的主体地位,促使学生能够在其中获得更多的知识体验。例如,在实际的学习探究中,学生的自我评价是实现学生发展力强化的目标,也是促进学生实现全面发展目标的关键举措,为保证整体的科学教育实效,教师可以定期开展学习情况总结班会,引导学生对自身的学习问题与不足进行分析,使得学生发现并优化自身的问题,也能够强化科学教育有效性,即在评价中可关注学生自评,学生可以将本次评价结果与上一次结果进行对比,分析其中的差距与问题并进行反思,由此能够为学生更好的发展和进步奠定基础。

综上所述,在初中科学的教育中关注STEAM 理念的融合,能够为学生构建适宜的探究情境和学习氛围,改变传统教育教学中存在的诸多不足,对实现教育教学优化有着积极的作用。因此,在实际的教育教学中,教师应注重教育优化,凸显跨学科教育效用,助推学生实现全面发展的目标。

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